鉛の水道管をプラスチックに置き換えると、新たな安全上の問題が生じる可能性がある

業界関連団体は、プラスチックは鉛管に代わる安全な材料だと主張しているが、一部の研究者や健康擁護者の中には確信を持てていない人もいる

有害な国家的遺産である鉛の飲料水パイプの廃止に資金を提供するという画期的な連邦政府の取り組みは、全米の何百万人もの人々の公衆衛生の見通しを改善することを約束しているが、それはまた、十分に研究された材質で作られたパイプを交換するかどうかという難しい選択を地域社会に突きつけている。銅、鋼、鉄などの金属と、より手頃な価格ですがあまり研究されていないプラスチック製のパイプです。

昨年の超党派のインフラ法での150億ドルの配分に基づき、いわゆる鉛引込管（地下水道本管と建物やその配管システムを接続するパイプ）の撤去と交換に充てるため、専用の資金が米国の各州に流れ始めている。 この資金は、国内にある推定600万～1,000万本の同様の回線の約3分の1をカバーできる可能性がある。

3月には、鉛管交換工事の急増が予想されることから、非営利天然資源防衛協議会（NRDC）が率いる19の健康・環境擁護団体からなるグループが、鉛管交換のための一連の指針を発表した。 地域社会の参加、安全性、経済的正義に関する数多くの勧告の中で、この文書はプラスチック製のパイプの交換に反対の立場をとり、代わりに銅線の使用を求めています。

保健・生物医学界ではリード引込管を交換すべきであるというコンセンサスがあるものの、米国のプラスチック製飲料水パイプに関する水質と健康上の多くの問題は未解決、あるいはまだ対処されていない、と多くの専門家が言う。 業界代表者の中には、プラスチック製の飲料水パイプと健康問題との関連性を示唆する最近の調査結果に同意しない人もいる。 コミュニティは交換のための連邦資金を受け取っているため、この状況は電力会社や消費者にとってイライラと混乱を招く可能性があり、地域にとって最も安全で最適な新しいパイプを選択するためにさまざまな側面を考慮する必要があります。

さまざまな情報源によると、引き込み線は通常、銅、鉄、鋼、または数種類のポリエチレンやポリ塩化ビニル (PVC) のいずれかで作られています。 世界の水市場の分析を提供するブルーフィールド・リサーチ社によると、今後10年間で米国の公共事業の飲料水配給への支出の最大35％がプラスチック製パイプに充てられるだろうという。 PVC や高密度ポリエチレン (HDPE) などのプラスチック材料は、通常、銅、ダクタイル鋳鉄、鋼などの従来の材料よりも前払いで購入する費用が安くなります。 ブルーフィールドによれば、配水管のマイル単位で測定すると、2030年までに国内の水道管在庫の80％近くがプラスチックで占められると予測されているという。

米国疾病予防管理センターや多くの医療および公衆衛生の指導者らによると、鉛への曝露に安全なレベルがないことは明らかです。 たとえ低レベルの鉛を塗料や飲料水から摂取すると、特に子供の知的障害、神経学的問題や生殖問題、心血管死のリスク増加など、いくつかの種類の健康上の問題が引き起こされます。

プラスチック製パイプの場合、飲料水汚染の可能性の問題はそれほど明確ではありません。 NRDC主導のグループの鉛線交換原則では、プラスチックではなく銅という項目で、プラスチックパイプが3つの方法で飲料水を汚染する可能性があることを示唆する最近の研究を指摘している。 1 つ目は、パイプの材質から水への化学物質の放出です。これは浸出と呼ばれるプロセスであり、これはいくつかの研究で記録されています。 2 番目のルートは浸透と呼ばれ、地下水や土壌からプラスチックパイプの壁を通って浸透するガソリンなどの汚染物質が関与しており、これは環境保護庁と水研究財団（旧アワ研究財団）の報告書で指摘されています。 そして最後に、山火事の高熱にさらされたプラスチック製のパイプは、溶融やその他の熱損傷の危険にさらされています。 NRDC文書は、2021年10月のEPAファクトシートを引用して、山火事で損傷したプラスチック製のパイプが飲料水に有毒化学物質を放出する可能性があることを示唆している。 EPAの文書には、火災の高熱により飲料水配水システムのプラスチック製パイプ、バルブ、メーターが劣化し、飲料水中に揮発性有機化合物（VOC）が放出される可能性があると記載されている。 2020年の研究では、山火事の温度にさらされたプラスチックパイプがベンゼン、発がん物質、その他のVOCを水中に放出する可能性があることを実験室テストで明らかにし、より明確な発見に達した。

原則文書に記載されている以外のパイプの材質に関連する要因も飲料水を汚染する可能性があります。 バージニア工科大学の土木環境技術者マーク・エドワーズ氏らによる7月の実験室研究では、レジオネラ症の原因となる水系細菌であるレジオネラ・ニューモフィラの増殖が、水が水と接触しているかどうか、水のpHによって変化することが明らかになった。架橋ポリエチレン (PEX) または銅パイプ、および腐食を制御するために使用されるリン酸塩の存在。

プラスチックパイプ業界に関連する一部の組織は、これらのパイプが潜在的な飲料水の水質や健康上の懸念と関連しているという調査結果に懐疑的または否定的です。 Uni-Bell PVC Pipe Association のエグゼクティブディレクターである Bruce Hollands 氏は、自主的な非政府組織である国際標準化機構 (ISO) による 7 つの PVC 上下水道管製品の評価に続く 2015 年の環境製品宣言 (EPD) について指摘しています。標準化団体。 この宣言には、「PVC パイプと継手は、上下水道システムで一般に見られる化学物質に耐性があり、配管システムの使用中に地下水や地表水への浸出や放出を防ぎます。既知の化学物質が水道システムの内部に放出されることはありません。」と述べられています。製品の使用において既知の毒性影響は発生しません。」 ホランズ氏によると、数カ月以内にリリースされるアップデートにも同じ声明が含まれる予定だという。

NSF と呼ばれる非営利団体 (当初は全米衛生財団として設立) も同様の立場をとっています。NSF は、NSF と呼ばれる規格に基づいてメーカーの飲料水パイプやその他のシステム コンポーネントの認証につながる可能性のあるテストを提供するいくつかの組織のうちの 1 つです。 /ANSI/CAN 61 飲料水システムのコンポーネント – 健康への影響、または規格 61。「飲料水システムにおける NSF/ANSI/CAN 61 認定のプラスチック パイプまたはその他の製品の使用を妨げる信頼できる証拠を私たちは知りません。 」とNSFはサイエンティフィック・アメリカンへの声明で述べた。

NSF（米国国立科学財団とは無関係）によると、基準61は製造業者、毒物学者、水道事業者、連邦および州の規制当局者からなる委員会によって決定されるという。 この規格は、非営利の米国規格協会 (ANSI) およびカナダ規格評議会 (連邦政府の「クラウン コーポレーション」) によって承認されています。 EPAは、基準61に基づく「配管材料に関する独立した第三者試験基準の開発を支援してきた」と述べている。 EPA のパイプおよびその他の配管材料に対する唯一の安全要件は、鉛が含まれていないことです。 米国のほぼすべての州では、規格 61 に認定されたパイプおよびその他の配水システム製品を使用することが公共事業者に義務付けられています。

NSFはサイエンティフィック・アメリカンへの声明で、飲料水と接触するパイプの安全性について疑問を持つ消費者は、パイプの素材ではなく、適切な基準で認証された個々の製品に注目すべきだと述べた。 ただし、特定の汚染経路の調査では、材料に関連した傾向がいくつか現れています。

金属パイプの浸透は「極めてまれ」だとエドワーズ氏は言う。エドワーズ氏は2015年、ミシガン州フリントの水危機のさなか、高濃度の鉛の原因を突き止めた。 対照的に、ガソリンと溶剤はポリエチレンパイプに浸透する可能性があり、純粋なベンゼンやその他の危険な有機化合物もゴムガスケットなしのPVCパイプに浸透します（ガソリンは浸透しませんが）と水研究財団の報告書は述べています。 業界団体であるプラスチックパイプ協会は2009年の文書で、報告書の結論は「決定的ではなく、おそらく誤解を招く」と述べた。

2006 年の国家研究評議会の報告書によると、すべてのパイプから構成材料がある程度浸出する可能性があります。 エドワーズ氏によると、腐食防止は、その金属で作られたパイプから浸出する銅の管理に役立つ可能性があるという。 さまざまな種類のプラスチックパイプから、潜在的に有毒または発がん性のある化合物が放出される可能性があることが研究で判明しました。 しかし、EPA はこれらの汚染物質の多くが飲料水に含まれる場合に法的に強制可能な連邦基準を設定していません (安全飲料水法の下では、汚染物質に対する州の基準は少なくとも連邦基準と同じくらい厳しくなければなりません)。 現在答えなければならない疑問は、どのようなパイプ関連の汚染物質が飲料水に入り込むのか、それらが水質と人間の健康にどの程度影響を与える可能性があるのか​​、そして業界から独立した研究者や政府の規制当局が汚染物質に関する特定の情報をそもそも調べているのかということである。特にプラスチックパイプの場合。

米国の環境技術者の多くは、これらの給水管に特定の材料を推奨するのではなく、特定の地下水道管の材料の選択は、使用前にパイプを洗浄するかどうかなどの要因に依存するべきだと主張しています。 パイプがどのくらい定期的に使用されるか。 パイプがガソリン、下水、その他の有害物質を貯蔵する地下タンクの近くに入っているかどうか。 水のpHや温度などの条件。

たとえば、EPAの資金提供による2020年の研究では、ドレクセル大学の環境技術者パトリック・グリアン氏らは、一部のPEXパイプでは銅パイプよりも非特異的な水質指標である全有機炭素（TOC）濃度が統計的に有意に高いことを発見した。 水道内の有機炭素は、朽ちた葉やその他の自然源から発生する場合もあれば、プラスチック パイプなどの合成源から浸出する場合もあります。

しかし、研究対象となった 2 つの個別の水システム (コロラド州フィラデルフィアとボルダー) の特性は、特に水源、使用した消毒剤、平均 pH などの要因によって異なりました。 このような変動は水系全体で避けられません。 「プラスチック製のパイプから TOC が浸出する可能性がありますが、これは適切な試験や認証などの品質管理手段によって対処できます」とグリアン氏は言います。 「エンジニアリングとは、リスクを管理し、トレードオフを行うことです。パイプ材料としてのすべてのプラスチックの使用を禁止することを正当化するような情報を私は知りません。」 業界団体であるプラスチック・パイプ・アンド・フィッティング協会はサイエンティフィック・アメリカンへの声明で、「プラスチック・パイプは、1980年代初頭以来、あらゆる種類の病気とされる病気について広範囲に研究されてきた」と述べた。

一部の研究者は、米国のプラスチック製パイプは、銅、鉄、鋼、セメントで作られたパイプと同程度の水質と健康に関する精査をまだ受けていないと述べている。 パデュー大学の環境技術者アンドリュー・ウェルトン氏によると、これらのいわゆるレガシー材料については、浸出、浸透、その他の問題を防止または改善する方法はよく知られているという。 しかし、プラスチックパイプの場合はそうではありません。 土木技師や公衆衛生研究者を養成する大学や大学院は歴史的に、水質問題に関するカリキュラムの中でプラスチックの化学や製造を無視してきたとウェルトン氏は言う。

カリフォルニア州水資源管理委員会の研究員であるスコット・コフィン氏は、飲料水中のマイクロプラスチックが人間の健康に与える影響と、配水システムにおける内分泌かく乱添加物の潜在的な健康への影響を研究している。 彼は、水質とプラスチック製の飲料水パイプについてさらなる研究が必要であることに同意します。 「プラスチックパイプに起因する飲料水配水システムの汚染物質は、あまり調査されていません」とコフィン氏は言う。 「正直なところ、水道業界では忘れ去られているんです。」

ウェルトン氏と彼の同僚は、プラスチックやその他の種類の飲料水パイプで運ばれる水中の潜在的な汚染物質に関する疑問を積極的に追求してきました。 2014年の研究で、研究チームは、6つの施設に設置されたPEXパイプと接触していた水から、EPAが飲料水の法的制限を定めている約90種類の汚染物質のうちの1つであるトルエンを含む、11種類のPEX関連有機化合物を特定した。築1か月の「ネット・ゼロ・エネルギー」の建物。 建物内に流入した水中には化合物は検出されなかった。 2年後、研究チームは銅パイプと11ブランドの合計4種類のプラスチックパイプから放出される汚染物質を比較した研究を発表した。 3 つのブランドの PEX パイプを使用した最初の 3 日間の接触水では、微生物の増殖閾値を超えました。 その後、ウェルトンらは2017年の研究で、銅、鉄、鉛、亜鉛などの重金属が沈殿物として蓄積し、築1年の家庭の配管システムのPEX飲料水パイプ内にスケールを形成していることを発見した。

これら 3 つの研究はいずれも米国の NSF (国立科学財団) の資金提供を受け、規格 61 に認定されたとマークされたパイプを使用して実施されたもので、直接的な健康主張を目的としたものではないとウェルトン氏は述べています。 その代わり、それらは、飲料水とプラスチックパイプの間の相互作用によって生成される可能性のある潜在的な汚染物質（その中には水質や健康に影響を与える可能性のある物質）を明らかにすることを目的としていました。

しかし、それぞれの研究は他の NSF (非営利の試験および認証機関) の厳しい注目を集め、2020 年の収益は 1 億 2,300 万ドルと報告されました。水道システムのコンポーネントから電子レンジに至るまでの製品のメーカーは、自主的に、製品が基準（NSF と協力して設定されることが多い）を満たしているかどうか、また認証に値するかどうかを評価するために、NSF または他のいくつかの競合他社に料金を支払います。 NSFのウェブサイトによると、このような認証は「独立した組織が製品の製造プロセスをレビューし、最終製品が安全性、品質、または性能に関する特定の基準に準拠していると独自に判断した」ことを示しているという。

2018年、NSFはウェルトン氏らによるプラスチック製飲料水パイプに関する2014年、2016年、2017年の研究を取り上げた文書を発表し、その結論とデータが「これらの製品に関する誤った情報と混乱の一因となった」と述べた。

ウェルトン氏は、それぞれの研究には査読が行われており、誤った情報は存在しないと述べている。 NSFは「実際には研究に含まれていた情報が含まれていなかったと主張した」と同氏は述べ、同組織の文書自体が「誤った情報の一例であり、無視されるべきだ」と付け加えた。

飲料水の安全性とプラスチックに関して言えば、それは主に、NRDC が主導する鉛引込管交換原則に署名した組織が行ったことであり、プラスチック業界やパイプの試験および認証組織以外の場所に信頼を置いています。 NRDC 主導のグループの原則文書は、EPA、水研究財団、学術研究者による研究と報告書にリンクしています。 そしてその文書には、プラスチック製パイプではなく銅製パイプの交換を求める同団体の呼びかけは、ヘルシー・ビルディング・ネットワーク、国際消防士協会、配管工とパイプ整備士の組合であるユナイテッド・アソシエーションからの勧告と懸念に基づいていると述べられている。 この文書に署名した団体、ニューアーク教育労働者同盟のイベット・ジョーダンは次のように述べています。 「わかりました、おそらくこれを再検討する必要があります...プラスチックではなく銅を使用する必要があります。」

ジャーナリストロビン・ロイドは、Scientific American の寄稿編集者であり、科学執筆推進評議会の理事会の会長でもあります。 Twitter でロビン ロイドをフォローしてください。 クレジット: ニック・ヒギンズ

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